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文檔簡介
1、<p> 綜采梯形工作面邊采邊收開采技術</p><p> 摘要:許疃煤礦8222工作面受上部8220工作面布置影響,同時又為方便采區(qū)內下部工作面合理布置,充分利用現(xiàn)有的生產系統(tǒng),導致該工作面中部成不等長布置,回采過程中需邊采邊收綜采支架。提出了切實可行的支架回收方案和技術,并驗證了方案的合理性,創(chuàng)造了可觀的效益,同時也緩解了礦井接替緊張的局面,為不等長綜采工作面支架邊采邊收積累了一定的經驗,對以后
2、類似工作面的設計布置提供一定的借鑒意義。 </p><p> 關鍵詞:不等長布置、邊采邊收、驗證 </p><p> 中圖分類號:TD8 文獻標識碼:A </p><p> 許疃煤礦具有多年的開采經驗和先進的開采技術,綜采機械化程度達100%。因采區(qū)邊界地質條件的限制,加上早期工作面布置影響,導致礦井82采區(qū)開采設計時留下了一塊三角煤。三角煤的開采是應對礦井儲
3、量減少的措施之一,使礦井資源得到利用,為礦井的長期發(fā)展創(chuàng)造條件。通過現(xiàn)有煤礦梯形面開采技術,既能夠為全礦的三角煤開采作出技術基礎和范例,適應于全礦區(qū)的生產應用;而且邊角開采是響應國家資源開采的法律法規(guī),對煤礦的綠色開采、資源的合理利用都有著重大意義。 </p><p><b> 1工作面概況 </b></p><p> 8222工作面位于礦井82采區(qū)二區(qū)段,該開采
4、區(qū)域內煤層相對穩(wěn)定,周邊的煤柱相對完整,有可靠的開采生產系統(tǒng)。工作面地質條件簡單,主要構造形跡是斷裂構造,煤系地層呈一單斜構造,整體趨勢平緩,屬于較穩(wěn)定煤層,適于煤礦的開采生產。 </p><p> 該工作面標高-404.8~-441.5,煤層厚度1.0~2.8m,平均為2.2 m,走向865 m,面長86~228 m,煤層的傾角為5°~10°,平均為 8°。工作面老頂為細砂巖,平
5、均厚度11.39m,沒有直接頂。 </p><p> 2工作面開采方案對比 </p><p> 2.1工作面布置方案 </p><p> 該工作面南到82采區(qū)上山保安煤柱,上區(qū)段(西)為8220工作面(已回采),下區(qū)段(東)為8224工作面(尚未準備),北到82采區(qū)與84采區(qū)原采區(qū)分界線,上覆7222工作面(已回采)。針對工作面位置及現(xiàn)場巷道情況,設計了兩種工
6、作面布置方案,一種是兩巷平行布置,工作面成臺階狀,見圖1;另一種是中部工作面不等長布置,隨著工作面向外推進,工作面長度逐漸變短,見圖2。 </p><p> 2.2方案對比方案1:工作面布置符合常規(guī),結構簡單,利于快速回采,但支架拆除二次,而且會造成一定量的資源浪費,同時改造過程中要停產,需增加礦井接替面?zhèn)€數(shù),造成生產接替緊張。 </p><p> 方案2:工作面邊采邊收,可以回收更多
7、煤炭資源,同時還不需要為改造尋找接替面,緩解了礦井接替壓力。 </p><p> 經過對比計算,方案2比方案1可以多回收出煤炭5.6萬噸,同時減少掘進工程量100m。 </p><p> 方案2在回采期間不需要再找專業(yè)隊伍進行拆除工作,緩解礦井安拆作業(yè)壓力,同時不用再為采煤隊伍尋找接替面,解決礦井無備用接替面的問題。 </p><p> 方案確定后,回采過程中
8、如何實現(xiàn)快速拆除成為制約工作面高效生產的關鍵。 </p><p> 圖1 方案1 工作面臺階布置圖2 方案2 工作面不等長布置 </p><p> 3 支架拆除技術方案 </p><p><b> 3.1支架選型 </b></p><p> 8222工作面采用后退式走向長臂一次采全高綜合機械化采煤工藝,兩巷實茬段
9、采用錨網索支護,沿空段使用工字鋼架棚支護。為保證快速拆除,研究決定支架拆除后運輸?shù)酵舛物L巷內進行解體,所以設計時要充分考慮巷道斷面,保證后期運輸暢通。為減少巷道斷面,盡量選擇小型支架,最終工作面決定選用ZY4600-13/28型液壓支架。將工作面條件及支架適應條件進行對比,見表1,通過對比可以看出該支架基本附合工作面條件。 </p><p> 表1 工作面條件下支架適應條件對比表 </p><
10、;p> 項目 工作面條件 ZY4600-13/28支架適應條件 </p><p> 采高 1.1~2.8m 1.5~2.6m </p><p> 傾角 5~10° ≤20° </p><p> 支護強度 0.558MPa 0.73~0.77MPa </p><p> 頂板種類 Ⅱ類 Ⅱ類 </p>
11、;<p><b> 3.2拆除方案 </b></p><p> 支架型號一旦確定,就要確定回采期間支架拆除順序及拆除數(shù)量,確保合理利用工時。 </p><p> 根據(jù)巷道實際情況計算,如果每次拆除2架(架寬1.5m),循環(huán)需要進尺11.6m(15刀煤),總共需要拆除47次;如果每次拆除3架,循環(huán)需要進尺17.4m(23刀煤),總共需要拆除31次。因
12、工作面內構造簡單,工作面長度為228m時,正常情況下每天可割5刀煤,如果循環(huán)拆除支架數(shù)量過多,將導致機尾有露頭煤需要人工使棚管理,因此需要根據(jù)生產進度合理確定循環(huán)需要拆除支架數(shù)量。 </p><p> 根據(jù)工作面進度,梯形里段每循環(huán)拆除2架,中段每循環(huán)拆除3架,在露頭煤管理不影響生產的情況下,外段每循環(huán)可拆除4架或者更多,保證回采進度。 </p><p><b> 4支架拆除
13、 </b></p><p> 4.1拆除前準備工作 </p><p> ?。?)ZY4600-13/28型液壓支架運輸尺寸為長×寬×高=5055mm×1420mm×1300mm,總重量13.4噸。提前對巷道進行整改,保證符合運輸管理要求,同時為保證拆除過程中支架運輸不影響工作面正常生產物料供應,在巷道內備足至少二天所需材料。 </
14、p><p> ?。?)風巷抹帽及超前管理段應提前做好準備,材料道寬度不小于1.5m,高度不低于1.8m,方便支架運輸。為減少支架拖動距離,風巷無極繩機尾應緊跟超前管理段,同時加工簡易的平臺,固定在機尾,方便裝車。巷道直接底為粉砂巖,支架拖運時不鋪設軌道,若底板松軟時應墊軌道或者木料,減少阻力。 </p><p> ?。?)工作面要跟風巷回采,避免出現(xiàn)臺階。 </p><p&
15、gt;<b> 4.2拆除程序 </b></p><p> 根據(jù)工作面推進速度,確定循環(huán)拆除支架數(shù)量,并將支架拆除工作安排在早班。前一小班將準備工作做好,保證早班能夠將支架運出,不影響中班生產。 </p><p> 早班到位后掐運輸機溜槽,將運輸機機尾下移對接;卸除待拆支架管路后,將待拆支架向外拖運,裝車打運到拆除硐室,然后解體升井。后面打運及解體過程不影響工作
16、面生產,因此只要能夠保證機尾能夠順利對接便不會對生產造成影響。 </p><p> 正常情況下拆除2架,將運輸機對接成功需要6到8個小時,正好一個早班時間,隨著拆除次數(shù)增多,熟練度增加,使用時間減少,所以梯形開采前期對回采影響不大。后期因推進速度較快,每班需拆除更多支架以保證回采進度,而且當拆除支架超過2架時機尾就面臨露頭煤管理問題,需要更多的工程量,根據(jù)實際,每次最多拆除4架,此時機尾約有2m露頭煤管理段。因
17、工作面沒有直接頂,老頂為細砂巖,該范圍可以用2m半圓木做梁,上面用竹笆過頂,使順山挑棚進行管理。管理雖然占用一定的時間,但減少了支架拆除次數(shù),同時若準備工作做充分,對中班生產影響不大。 </p><p><b> 5結語 </b></p><p> 該拆除方案在技術上可行,經濟上合理,不僅提高了煤炭資源的采出率,同時也緩解了礦井接替壓力,為類似條件下綜采工作面設計
18、開采提供依據(jù)。 </p><p><b> 參考文獻 </b></p><p> [1] 葉根喜, 姜福興, 劉鵬亮. 邊角煤高回收率高效開采工藝設計與優(yōu)化[J].北京科技大學學報, 2007(7):655-659. </p><p> [2] 孟祥軍, 王富奇. 采區(qū)邊角煤開采技術方案探討 [A].山東煤炭學會 2004 年度優(yōu)秀學術論
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